]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/commitdiff
Fix PR82941 and PR82942 by adding proper vzeroupper generation on SKX.
authorSebastian Peryt <sebastian.peryt@intel.com>
Mon, 4 Dec 2017 11:40:44 +0000 (12:40 +0100)
committerSebastian Peryt <speryt@gcc.gnu.org>
Mon, 4 Dec 2017 11:40:44 +0000 (12:40 +0100)
Add X86_TUNE_EMIT_VZEROUPPER to indicate if vzeroupper instruction should
be inserted before a transfer of control flow out of the function.  It is
turned on by default unless we are tuning for KNL.  Users can always use
-mzeroupper or -mno-zeroupper to override X86_TUNE_EMIT_VZEROUPPER.

2017-12-04  Sebastian Peryt  <sebastian.peryt@intel.com>
H.J. Lu  <hongjiu.lu@intel.com>

gcc/
Bakcported from trunk
PR target/82941
PR target/82942
PR target/82990
* config/i386/i386.c (pass_insert_vzeroupper): Remove
TARGET_AVX512F check from gate condition.
(ix86_check_avx256_register): Changed to ...
(ix86_check_avx_upper_register): ... this. Add extra check for
VALID_AVX512F_REG_OR_XI_MODE.
(ix86_avx_u128_mode_needed): Changed
ix86_check_avx256_register to ix86_check_avx_upper_register.
(ix86_check_avx256_stores): Changed to ...
(ix86_check_avx_upper_stores): ... this. Changed
ix86_check_avx256_register to ix86_check_avx_upper_register.
(ix86_avx_u128_mode_after): Changed
avx_reg256_found to avx_upper_reg_found. Changed
ix86_check_avx256_stores to ix86_check_avx_upper_stores.
(ix86_avx_u128_mode_entry): Changed
ix86_check_avx256_register to ix86_check_avx_upper_register.
(ix86_avx_u128_mode_exit): Ditto.
(ix86_option_override_internal): Set MASK_VZEROUPPER if
neither -mzeroupper nor -mno-zeroupper is used and
TARGET_EMIT_VZEROUPPER is set.
* config/i386/i386.h: (host_detect_local_cpu): New define.
(TARGET_EMIT_VZEROUPPER): New.
* config/i386/x86-tune.def: Add X86_TUNE_EMIT_VZEROUPPER.

gcc/testsuite/
Backported from trunk
PR target/82941
PR target/82942
PR target/82990
* gcc.target/i386/pr82941-1.c: New test.
* gcc.target/i386/pr82941-2.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82942-1.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82942-2.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82990-1.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82990-2.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82990-3.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82990-4.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82990-5.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82990-6.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr82990-7.c: Likewise.

Co-Authored-By: H.J. Lu <hongjiu.lu@intel.com>
From-SVN: r255379

16 files changed:
gcc/ChangeLog
gcc/config/i386/i386.c
gcc/config/i386/i386.h
gcc/config/i386/x86-tune.def
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82941-1.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82941-2.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82942-1.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82942-2.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-1.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-2.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-3.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-4.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-5.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-6.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-7.c [new file with mode: 0644]

index a5987949442e310a57ec1b440a801f2af0b5f561..e586870d1281586cdc6edf3b3c3b2acc8bba78bd 100644 (file)
@@ -1,3 +1,33 @@
+2017-12-04  Sebastian Peryt  <sebastian.peryt@intel.com>
+       H.J. Lu  <hongjiu.lu@intel.com>
+
+       Bakcported from trunk
+       PR target/82941
+       PR target/82942
+       PR target/82990
+       * config/i386/i386.c (pass_insert_vzeroupper): Remove
+       TARGET_AVX512F check from gate condition.
+       (ix86_check_avx256_register): Changed to ...
+       (ix86_check_avx_upper_register): ... this. Add extra check for
+       VALID_AVX512F_REG_OR_XI_MODE.
+       (ix86_avx_u128_mode_needed): Changed
+       ix86_check_avx256_register to ix86_check_avx_upper_register.
+       (ix86_check_avx256_stores): Changed to ...
+       (ix86_check_avx_upper_stores): ... this. Changed
+       ix86_check_avx256_register to ix86_check_avx_upper_register.
+       (ix86_avx_u128_mode_after): Changed
+       avx_reg256_found to avx_upper_reg_found. Changed
+       ix86_check_avx256_stores to ix86_check_avx_upper_stores.
+       (ix86_avx_u128_mode_entry): Changed
+       ix86_check_avx256_register to ix86_check_avx_upper_register.
+       (ix86_avx_u128_mode_exit): Ditto.
+       (ix86_option_override_internal): Set MASK_VZEROUPPER if
+       neither -mzeroupper nor -mno-zeroupper is used and
+       TARGET_EMIT_VZEROUPPER is set.
+       * config/i386/i386.h: (host_detect_local_cpu): New define.
+       (TARGET_EMIT_VZEROUPPER): New.
+       * config/i386/x86-tune.def: Add X86_TUNE_EMIT_VZEROUPPER
+       
 2017-12-01  Segher Boessenkool  <segher@kernel.crashing.org>
 
        Backport from mainline
index 7449f39729cd1791c60b162589924f290da8ca14..8b5faac51296660d1bdcc3eacfbd4839eabca5cf 100644 (file)
@@ -2675,7 +2675,7 @@ rest_of_handle_insert_vzeroupper (void)
   int i;
 
   /* vzeroupper instructions are inserted immediately after reload to
-     account for possible spills from 256bit registers.  The pass
+     account for possible spills from 256bit or 512bit registers.  The pass
      reuses mode switching infrastructure by re-running mode insertion
      pass, so disable entities that have already been processed.  */
   for (i = 0; i < MAX_386_ENTITIES; i++)
@@ -3650,7 +3650,7 @@ public:
   /* opt_pass methods: */
   virtual bool gate (function *)
     {
-      return TARGET_AVX && !TARGET_AVX512F
+      return TARGET_AVX
             && TARGET_VZEROUPPER && flag_expensive_optimizations
             && !optimize_size;
     }
@@ -5470,7 +5470,8 @@ ix86_option_override_internal (bool main_args_p,
 #endif
    }
 
-  if (!(opts_set->x_target_flags & MASK_VZEROUPPER))
+  if (!(opts_set->x_target_flags & MASK_VZEROUPPER)
+      && TARGET_EMIT_VZEROUPPER)
     opts->x_target_flags |= MASK_VZEROUPPER;
   if (!(opts_set->x_target_flags & MASK_STV))
     opts->x_target_flags |= MASK_STV;
@@ -18025,16 +18026,17 @@ output_387_binary_op (rtx insn, rtx *operands)
   return buf;
 }
 
-/* Check if a 256bit AVX register is referenced inside of EXP.   */
+/* Check if a 256bit or 512 bit AVX register is referenced inside of EXP.   */
 
 static bool
-ix86_check_avx256_register (const_rtx exp)
+ix86_check_avx_upper_register (const_rtx exp)
 {
   if (SUBREG_P (exp))
     exp = SUBREG_REG (exp);
 
   return (REG_P (exp)
-         && VALID_AVX256_REG_OR_OI_MODE (GET_MODE (exp)));
+       && (VALID_AVX256_REG_OR_OI_MODE (GET_MODE (exp))
+       || VALID_AVX512F_REG_OR_XI_MODE (GET_MODE (exp))));
 }
 
 /* Return needed mode for entity in optimize_mode_switching pass.  */
@@ -18047,7 +18049,7 @@ ix86_avx_u128_mode_needed (rtx_insn *insn)
       rtx link;
 
       /* Needed mode is set to AVX_U128_CLEAN if there are
-        no 256bit modes used in function arguments.  */
+        no 256bit or 512bit modes used in function arguments. */
       for (link = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (insn);
           link;
           link = XEXP (link, 1))
@@ -18056,7 +18058,7 @@ ix86_avx_u128_mode_needed (rtx_insn *insn)
            {
              rtx arg = XEXP (XEXP (link, 0), 0);
 
-             if (ix86_check_avx256_register (arg))
+             if (ix86_check_avx_upper_register (arg))
                return AVX_U128_DIRTY;
            }
        }
@@ -18064,13 +18066,13 @@ ix86_avx_u128_mode_needed (rtx_insn *insn)
       return AVX_U128_CLEAN;
     }
 
-  /* Require DIRTY mode if a 256bit AVX register is referenced.  Hardware
-     changes state only when a 256bit register is written to, but we need
-     to prevent the compiler from moving optimal insertion point above
-     eventual read from 256bit register.  */
+  /* Require DIRTY mode if a 256bit or 512bit AVX register is referenced.
+     Hardware changes state only when a 256bit register is written to,
+     but we need to prevent the compiler from moving optimal insertion
+     point above eventual read from 256bit or 512 bit register.  */
   subrtx_iterator::array_type array;
   FOR_EACH_SUBRTX (iter, array, PATTERN (insn), NONCONST)
-    if (ix86_check_avx256_register (*iter))
+    if (ix86_check_avx_upper_register (*iter))
       return AVX_U128_DIRTY;
 
   return AVX_U128_ANY;
@@ -18150,12 +18152,12 @@ ix86_mode_needed (int entity, rtx_insn *insn)
   return 0;
 }
 
-/* Check if a 256bit AVX register is referenced in stores.   */
+/* Check if a 256bit or 512bit AVX register is referenced in stores.   */
  
 static void
-ix86_check_avx256_stores (rtx dest, const_rtx, void *data)
+ix86_check_avx_upper_stores (rtx dest, const_rtx, void *data)
  {
-   if (ix86_check_avx256_register (dest))
+   if (ix86_check_avx_upper_register (dest))
     {
       bool *used = (bool *) data;
       *used = true;
@@ -18174,18 +18176,18 @@ ix86_avx_u128_mode_after (int mode, rtx_insn *insn)
     return AVX_U128_CLEAN;
 
   /* We know that state is clean after CALL insn if there are no
-     256bit registers used in the function return register.  */
+     256bit or 512bit registers used in the function return register. */
   if (CALL_P (insn))
     {
-      bool avx_reg256_found = false;
-      note_stores (pat, ix86_check_avx256_stores, &avx_reg256_found);
+      bool avx_upper_reg_found = false;
+      note_stores (pat, ix86_check_avx_upper_stores, &avx_upper_reg_found);
 
-      return avx_reg256_found ? AVX_U128_DIRTY : AVX_U128_CLEAN;
+      return avx_upper_reg_found ? AVX_U128_DIRTY : AVX_U128_CLEAN;
     }
 
   /* Otherwise, return current mode.  Remember that if insn
-     references AVX 256bit registers, the mode was already changed
-     to DIRTY from MODE_NEEDED.  */
+     references AVX 256bit or 512bit registers, the mode was already
+     changed to DIRTY from MODE_NEEDED.  */
   return mode;
 }
 
@@ -18214,13 +18216,13 @@ ix86_avx_u128_mode_entry (void)
   tree arg;
 
   /* Entry mode is set to AVX_U128_DIRTY if there are
-     256bit modes used in function arguments.  */
+     256bit or 512bit modes used in function arguments.  */
   for (arg = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl); arg;
        arg = TREE_CHAIN (arg))
     {
       rtx incoming = DECL_INCOMING_RTL (arg);
 
-      if (incoming && ix86_check_avx256_register (incoming))
+      if (incoming && ix86_check_avx_upper_register (incoming))
        return AVX_U128_DIRTY;
     }
 
@@ -18252,9 +18254,9 @@ ix86_avx_u128_mode_exit (void)
 {
   rtx reg = crtl->return_rtx;
 
-  /* Exit mode is set to AVX_U128_DIRTY if there are
-     256bit modes used in the function return register.  */
-  if (reg && ix86_check_avx256_register (reg))
+  /* Exit mode is set to AVX_U128_DIRTY if there are 256bit
+     or 512 bit modes used in the function return register. */
+  if (reg && ix86_check_avx_upper_register (reg))
     return AVX_U128_DIRTY;
 
   return AVX_U128_CLEAN;
index 365ec4376edbcf31add567b1ea5a18e7c35057ed..8113f83c7fd2c9bfbfb9b20dcea65e4f59fc4992 100644 (file)
@@ -501,6 +501,8 @@ extern unsigned char ix86_tune_features[X86_TUNE_LAST];
        ix86_tune_features[X86_TUNE_AVOID_FALSE_DEP_FOR_BMI]
 #define TARGET_ONE_IF_CONV_INSN \
        ix86_tune_features[X86_TUNE_ONE_IF_CONV_INSN]
+#define TARGET_EMIT_VZEROUPPER \
+       ix86_tune_features[X86_TUNE_EMIT_VZEROUPPER]
 
 /* Feature tests against the various architecture variations.  */
 enum ix86_arch_indices {
@@ -1124,6 +1126,9 @@ extern const char *host_detect_local_cpu (int argc, const char **argv);
    || (MODE) == V16SImode || (MODE) == V16SFmode || (MODE) == V32HImode \
    || (MODE) == V4TImode)
 
+#define VALID_AVX512F_REG_OR_XI_MODE(MODE)                             \
+  (VALID_AVX512F_REG_MODE (MODE) || (MODE) == XImode)
+
 #define VALID_AVX512VL_128_REG_MODE(MODE)                              \
   ((MODE) == V2DImode || (MODE) == V2DFmode || (MODE) == V16QImode     \
    || (MODE) == V4SImode || (MODE) == V4SFmode || (MODE) == V8HImode)
index 31a87b913b26c3c4256cc4e297a75aaf4aaa19aa..9d00abbcac3f06538a10e05e9790e80f8092c005 100644 (file)
@@ -555,3 +555,7 @@ DEF_TUNE (X86_TUNE_ADJUST_UNROLL, "adjust_unroll_factor", m_BDVER3 | m_BDVER4)
    if-converted to one.  */
 DEF_TUNE (X86_TUNE_ONE_IF_CONV_INSN, "one_if_conv_insn",
          m_SILVERMONT | m_KNL | m_INTEL | m_CORE_ALL | m_GENERIC)
+
+/* X86_TUNE_EMIT_VZEROUPPER: This enables vzeroupper instruction insertion
+   before a transfer of control flow out of the function.  */
+DEF_TUNE (X86_TUNE_EMIT_VZEROUPPER, "emit_vzeroupper", ~m_KNL)
index f9398699636ef1cccdf977b5dc70d06fbd652ada..6a1b459f2b5a9451a0cf18c380d0c04f196ec695 100644 (file)
@@ -1,3 +1,22 @@
+2017-12-04  Sebastian Peryt  <sebastian.peryt@intel.com>
+       H.J. Lu  <hongjiu.lu@intel.com>
+
+       Backported from trunk
+       PR target/82941
+       PR target/82942
+       PR target/82990
+       * gcc.target/i386/pr82941-1.c: New test.
+       * gcc.target/i386/pr82941-2.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82942-1.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82942-2.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82990-1.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82990-2.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82990-3.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82990-4.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82990-5.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82990-6.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr82990-7.c: Likewise.
+
 2017-11-21  Rainer Orth  <ro@CeBiTec.Uni-Bielefeld.DE>
 
        Backport from mainline
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82941-1.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82941-1.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d7e530d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,14 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -march=skylake-avx512" } */
+
+#include <immintrin.h>
+
+extern __m512d y, z;
+
+void
+pr82941 ()
+{
+  z = y;
+}
+
+/* { dg-final { scan-assembler-times "vzeroupper" 1 } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82941-2.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82941-2.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..db2f858
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -march=knl" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-not "vzeroupper" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82942-1.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82942-1.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9cdf81a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-mavx512f -mno-avx512er -O2" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-times "vzeroupper" 1 } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82942-2.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82942-2.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ddb4e68
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-mavx512f -mavx512er -mtune=knl -O2" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-not "vzeroupper" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-1.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-1.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ff1d6d4
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,14 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -march=knl -mvzeroupper" } */
+
+#include <immintrin.h>
+
+extern __m512d y, z;
+
+void
+pr82941 ()
+{
+  z = y;
+}
+
+/* { dg-final { scan-assembler-times "vzeroupper" 1 } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-2.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-2.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0d3cb23
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -march=skylake-avx512 -mno-vzeroupper" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-not "vzeroupper" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-3.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-3.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..201fa98
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-mavx512f -mavx512er -mvzeroupper -O2" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-times "vzeroupper" 1 } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-4.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-4.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..09f161c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-mavx512f -mno-avx512er -mno-vzeroupper -O2" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-not "vzeroupper" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-5.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-5.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9932bdc
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,14 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -mavx512f -mtune=generic" } */
+
+#include <immintrin.h>
+
+extern __m512d y, z;
+
+void
+pr82941 ()
+{
+  z = y;
+}
+
+/* { dg-final { scan-assembler-times "vzeroupper" 1 } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-6.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-6.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..063a61c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -march=skylake-avx512 -mtune=knl" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-not "vzeroupper" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-7.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr82990-7.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..dedde8b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,6 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -march=skylake-avx512 -mtune=generic -mtune-ctrl=^emit_vzeroupper" } */
+
+#include "pr82941-1.c"
+
+/* { dg-final { scan-assembler-not "vzeroupper" } } */